نمای ساختمان چهره ی بنا و اولین خط دفاعی آن در برابر عوامل جوی است. در مناطق سردسیر این وظیفه دوچندان حیاتی می شود. نما نه تنها باید زیبایی و هویت بصری ساختمان را حفظ کند بلکه باید در برابر شرایط آب و هوایی سخت و طاقت فرسا به ویژه چرخه های یخبندان و ذوب شدن مکرر مقاومت و پایداری خود را نشان دهد. انتخاب مصالح نما در این مناطق تصمیمی سرنوشت ساز است که بر طول عمر هزینه های نگهداری و زیبایی ساختمان تاثیر مستقیم می گذارد.
در میان مصالح متنوع نما سنگ به دلیل زیبایی طبیعی دوام و اصالت همواره جایگاه ویژه ای داشته است. اما آیا هر سنگی برای نمای ساختمان در مناطق سردسیر مناسب است؟ متاسفانه پاسخ منفی است. انتخاب نادرست سنگ نما در این مناطق می تواند منجر به مشکلات جدی و هزینه بر شود. شکستگی ترک خوردگی پوسته شدن و ریزش سنگ نما تنها بخشی از پیامدهای ناشی از عدم توجه به ویژگی های سنگ مناسب برای اقلیم های سرد است.
چرا سنگ ها در مناطق سردسیر دچار شکستگی می شوند؟
برای درک بهتر انتخاب سنگ نما مناسب ابتدا باید به مکانیسم تخریب سنگ ها در مناطق سردسیر بپردازیم. عامل اصلی این تخریب پدیده ای به نام چرخه یخبندان و ذوب است.
سنگ ها حتی متراکم ترین آن ها دارای منافذ میکروسکوپی هستند. در مناطق سردسیر آب باران یا برف به این منافذ نفوذ کرده و در دمای زیر صفر درجه سانتیگراد منجمد می شود. آب هنگام انجماد حدود ۹ درصد افزایش حجم پیدا می کند. این افزایش حجم در فضای محدود منافذ سنگ فشار بسیار زیادی ایجاد می کند.
وقتی دما دوباره افزایش می یابد و یخ ذوب می شود فشار از بین می رود. اما تکرار این چرخه های انجماد و ذوب به مرور زمان باعث ایجاد خستگی در ساختار داخلی سنگ می شود. این خستگی به صورت ترک های ریز و میکروسکوپی آغاز شده و با گذشت زمان و تکرار چرخه ها ترک ها بزرگ تر و عمیق تر می شوند. در نهایت این ترک ها می توانند منجر به شکستگی پوسته شدن (ورقه ورقه شدن سطح سنگ) و حتی جدا شدن قطعات بزرگ سنگ از نما شوند.
علاوه بر چرخه های یخبندان و ذوب عوامل دیگری نیز در تخریب سنگ نما در مناطق سردسیر نقش دارند :
- نفوذ رطوبت : رطوبت مداوم به ویژه در فصول بارانی میزان آب نفوذی به سنگ را افزایش داده و شدت اثر چرخه های یخبندان و ذوب را تشدید می کند.
- تغییرات شدید دما : نوسانات شدید دمایی بین شب و روز به ویژه در فصول گذار (بهار و پاییز) تنش های حرارتی در سنگ ایجاد می کند که می تواند به ترک خوردگی و شکستگی کمک کند.
- مواد شیمیایی ضد یخ : استفاده از نمک و مواد شیمیایی ضد یخ برای آب کردن برف و یخ معابر می تواند به سنگ نما پاشیده شده و باعث تخریب شیمیایی آن شود. برخی از سنگ ها در برابر نمک و مواد شیمیایی مقاومت کمتری دارند و به سرعت دچار فرسایش و تخریب می شوند.
- نصب نامناسب : نصب غیراصولی سنگ نما عدم استفاده از ملات مناسب و عدم توجه به جزئیات آب بندی و درزگیری می تواند باعث نفوذ رطوبت بیشتر به پشت سنگ و افزایش آسیب پذیری آن در برابر چرخه های یخبندان و ذوب شود.
البته برای جلوگیری از ریزش سنگ نمای ساختمان باید از اسکوپ سنگ استفاده کنید. اسکوپ دهقان تولید کننده بهترین اسکوپ در ایران می باشد.
ویژگی های سنگ نمای مناسب برای مناطق سردسیر
با توجه به مکانیسم تخریب سنگ ها در مناطق سردسیر سنگ نمای مناسب برای این اقلیم باید ویژگی های خاصی داشته باشد تا بتواند در برابر این شرایط سخت مقاومت کند. مهم ترین این ویژگی ها عبارتند از :
- تخلخل پایین و جذب آب کم : هرچه تخلخل سنگ کمتر باشد میزان آبی که می تواند جذب کند کمتر است. سنگ های با جذب آب پایین کمتر در معرض آسیب های ناشی از چرخه های یخبندان و ذوب قرار می گیرند. سنگ های متراکم مانند گرانیت و برخی انواع کوارتزیت معمولاً جذب آب بسیار پایینی دارند.
- مقاومت بالا در برابر یخ زدگی و ذوب شدن : سنگ نما باید در برابر تعداد زیادی چرخه یخبندان و ذوب شدن بدون از دست دادن خواص فیزیکی و مکانیکی خود مقاومت کند. آزمایش های استاندارد یخ زدگی و ذوب شدن (Freeze-Thaw Test) برای ارزیابی این ویژگی سنگ ها انجام می شود.
- مقاومت فشاری و خمشی بالا : سنگ نما باید مقاومت کافی در برابر فشارهای ناشی از وزن خود و نیروهای خارجی مانند باد و برف را داشته باشد. مقاومت خمشی بالا نیز برای جلوگیری از ترک خوردگی و شکستگی در اثر تنش های خمشی ضروری است.
- مقاومت سایشی مناسب : در مناطق سردسیر به دلیل تردد بیشتر و استفاده از وسایل برف روبی سطح نما بیشتر در معرض سایش قرار می گیرد. سنگ نما باید مقاومت سایشی مناسبی داشته باشد تا در برابر این سایش ها دوام بیاورد و زیبایی خود را حفظ کند.
- مقاومت شیمیایی : سنگ نما باید در برابر مواد شیمیایی موجود در محیط مانند باران های اسیدی و مواد ضد یخ مقاومت داشته باشد و دچار خوردگی و تخریب نشود.
انواع سنگ های مناسب برای نمای مناطق سردسیر
با در نظر گرفتن ویژگی های ذکر شده برخی از انواع سنگ ها برای استفاده در نمای ساختمان های مناطق سردسیر مناسب تر هستند. این سنگ ها عبارتند از :
- گرانیت : گرانیت یکی از مقاوم ترین سنگ های طبیعی است که به دلیل تخلخل بسیار پایین جذب آب کم مقاومت فشاری و سایشی بالا و مقاومت عالی در برابر یخ زدگی و ذوب شدن انتخابی ایده آل برای مناطق سردسیر محسوب می شود. گرانیت در رنگ ها و بافت های متنوعی موجود است و می تواند زیبایی و دوام بی نظیری به نمای ساختمان ببخشد. با این حال گرانیت معمولاً سنگ گران قیمتی است.
- کوارتزیت : کوارتزیت نیز مانند گرانیت سنگی بسیار مقاوم و متراکم است که جذب آب بسیار پایینی دارد و در برابر چرخه های یخبندان و ذوب شدن مقاومت بسیار خوبی از خود نشان می دهد. کوارتزیت در رنگ ها و طرح های متنوعی موجود است و می تواند جایگزین مناسبی برای گرانیت باشد. برخی از انواع کوارتزیت حتی از گرانیت نیز مقاوم تر هستند.
- سنگ لوح (Slate) : سنگ لوح یک سنگ دگرگونی با ساختار لایه ای است که به دلیل مقاومت خوب در برابر یخ زدگی و ذوب شدن و همچنین زیبایی طبیعی و بافت خاص خود در مناطق سردسیر مورد استفاده قرار می گیرد. سنگ لوح معمولاً در رنگ های تیره مانند خاکستری و مشکی یافت می شود و ظاهری مدرن و مینیمال به نما می بخشد. با این حال سنگ لوح ممکن است در برابر سایش و ضربه مقاومت کمتری نسبت به گرانیت و کوارتزیت داشته باشد.
- سنگ آهک و تراورتن (با احتیاط) : برخی از انواع سنگ آهک و تراورتن به ویژه انواع متراکم و با تخلخل پایین می توانند در مناطق سردسیر مورد استفاده قرار گیرند اما با احتیاط و رعایت نکات خاص. این سنگ ها معمولاً جذب آب بالاتری نسبت به گرانیت و کوارتزیت دارند و نیاز به آب بندی و محافظت بیشتری دارند. انتخاب نوع مناسب سنگ آهک و تراورتن برای مناطق سردسیر نیازمند بررسی دقیق مشخصات فنی سنگ و شرایط آب و هوایی منطقه است. استفاده از سنگ آهک و تراورتن نرم و متخلخل در مناطق سردسیر به هیچ وجه توصیه نمی شود.
نکات مهم در انتخاب و نصب سنگ نما در مناطق سردسیر
انتخاب نوع سنگ تنها بخشی از راهکار مقاوم سازی نما در مناطق سردسیر است. نصب صحیح و اصولی سنگ نما و رعایت نکات فنی نقش بسیار مهمی در افزایش طول عمر و دوام نما دارد. در اینجا به برخی از نکات کلیدی در این زمینه اشاره می کنیم :
- آزمایش و بررسی مشخصات فنی سنگ : قبل از انتخاب نهایی سنگ نما حتماً مشخصات فنی آن را از جمله میزان جذب آب مقاومت در برابر یخ زدگی و ذوب شدن مقاومت فشاری و خمشی و مقاومت سایشی را از تولیدکننده یا فروشنده درخواست کنید و در صورت امکان نمونه سنگ را برای آزمایش های بیشتر به آزمایشگاه های معتبر ارسال کنید.
- استفاده از ملات مناسب برای مناطق سردسیر : ملات مورد استفاده برای نصب سنگ نما در مناطق سردسیر باید مقاوم در برابر یخ زدگی و ذوب شدن باشد و چسبندگی کافی به سنگ و زیرسازی داشته باشد. ملات های پلیمری اصلاح شده (Polymer Modified Mortar) معمولاً برای این منظور مناسب هستند.
- آب بندی و درزگیری مناسب : درزهای بین سنگ ها باید به طور کامل با مواد درزگیر الاستیک و مقاوم در برابر رطوبت پر شوند تا از نفوذ آب به پشت سنگ جلوگیری شود. همچنین آب بندی سطح نما با استفاده از مواد آب گریز (Hydrophobic Sealers) می تواند به کاهش جذب آب سنگ کمک کند.
- اجرای جزئیات آب چکان و پیش آمدگی : اجرای صحیح جزئیات آب چکان در بالای نما و پیش آمدگی مناسب در سقف می تواند از ریزش آب باران و برف روی نما و نفوذ رطوبت به پشت سنگ جلوگیری کند.
- زهکشی مناسب پشت نما : در صورت امکان ایجاد فضای زهکشی مناسب در پشت نما (نماهای خشک یا نماهای دوپوسته) می تواند به خروج رطوبت و جلوگیری از تجمع آب در پشت سنگ کمک کند.
- نگهداری و بازرسی دوره ای : بازرسی دوره ای نما و ترمیم ترک ها و درزهای آسیب دیده می تواند از پیشرفت آسیب ها و افزایش هزینه های تعمیرات جلوگیری کند.
نتیجه گیری
انتخاب سنگ نما برای مناطق سردسیر نیازمند دقت و توجه ویژه به ویژگی های سنگ و شرایط آب و هوایی منطقه است. سنگ های متراکم و با جذب آب پایین مانند گرانیت کوارتزیت و سنگ لوح گزینه های مناسب تری برای این مناطق هستند. نصب صحیح و اصولی سنگ نما با استفاده از ملات مناسب آب بندی و درزگیری دقیق و رعایت جزئیات فنی نقش کلیدی در افزایش دوام و طول عمر نما در مناطق سردسیر ایفا می کند. با انتخاب هوشمندانه و اجرای دقیق می توان نمای ساختمان را در برابر سخت ترین شرایط آب و هوایی مقاوم ساخت و از زیبایی و پایداری آن برای سال های طولانی لذت برد.
پرسش و پاسخ های متداول کاربران
۱. چرا سنگ نمای ساختمان من در زمستان ترک می خورد؟
ترک خوردگی سنگ نما در زمستان احتمالاً به دلیل پدیده چرخه های یخبندان و ذوب شدن است. آب نفوذ کرده به منافذ سنگ در دمای زیر صفر منجمد شده و با افزایش حجم فشار زیادی به سنگ وارد می کند. تکرار این چرخه باعث ایجاد ترک و شکستگی در سنگ می شود.
۲. بهترین نوع سنگ برای نمای ساختمان در مناطق سردسیر کدام است؟
سنگ های گرانیت و کوارتزیت به دلیل تخلخل پایین جذب آب کم و مقاومت بالا در برابر یخ زدگی و ذوب شدن بهترین گزینه ها برای مناطق سردسیر هستند. سنگ لوح نیز گزینه مناسبی است اما ممکن است مقاومت کمتری نسبت به گرانیت و کوارتزیت داشته باشد.
۳. چگونه می توان از ترک خوردگی سنگ نما در مناطق سردسیر جلوگیری کرد؟
برای جلوگیری از ترک خوردگی سنگ نما در مناطق سردسیر باید از سنگ های مناسب با جذب آب پایین استفاده کرد نصب سنگ نما را به صورت اصولی و با ملات مناسب انجام داد درزهای بین سنگ ها را به طور کامل آب بندی کرد و سطح نما را با مواد آب گریز محافظت کرد. همچنین بازرسی دوره ای نما و ترمیم آسیب های احتمالی بسیار مهم است.